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JP7768183B2 - Transport System - Google Patents
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JP7768183B2 - Transport System - Google Patents

Transport System

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JP7768183B2 JP2023067146A JP2023067146A JP7768183B2 JP 7768183 B2 JP7768183 B2 JP 7768183B2 JP 2023067146 A JP2023067146 A JP 2023067146A JP 2023067146 A JP2023067146 A JP 2023067146A JP 7768183 B2 JP7768183 B2 JP 7768183B2
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Description

本開示は、搬送システムに関する。 This disclosure relates to a conveying system.

特許文献1には、搬送対象となる棚を搬送する自律走行車が開示されている。棚には凸部が設けられ、自律走行車には前後に挟むように凸部と係合する係合部が設けられている。ドッキング制御に利用されるセンサは、発光部からの光を検知したい物体で遮り、反射した光を受光部で受信している。 Patent Document 1 discloses an autonomous vehicle that transports shelves to be transported. The shelves are provided with protrusions, and the autonomous vehicle is provided with engagement parts that engage with the protrusions on both the front and back of the shelf. The sensor used for docking control blocks light from a light-emitting part with the object to be detected, and receives the reflected light with a light-receiving part.

特開2022-144293号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2022-144293

ロボットの自律移動だけでは位置決め精度が高くないため、棚などを搭載できない場合がある。発光部と受光部が底面に設けられているため、埃などが堆積すると誤検知してしまう。 The robot's autonomous movement alone does not provide high positioning accuracy, so it may not be possible to mount shelves or other items. Since the light-emitting and light-receiving units are located on the bottom, accumulating dust or other particles can result in false detection.

本実施形態にかかる搬送システムは、下方に向けて突出した複数の凸部を有するワゴンを搭載して移動する移動ロボットと、を備えた搬送システムであって、前記移動ロボットは、前記ワゴンが載置される載置面を有し、前記ワゴンの下側に進入するステージと、前記ワゴンの受け渡しを行うために、前記ステージを昇降させる昇降機構と、前記複数の凸部に対応して設けられた複数の凹部と、少なくとも一つの前記凹部の側面に設けられた光学センサと、前記光学センサでの検出結果に応じて、前記凸部が前記凹部に挿入されていることを検知する検知部と、を備えている。 The transport system according to this embodiment is a transport system comprising a mobile robot that moves carrying a wagon with multiple protrusions protruding downward. The mobile robot has a mounting surface on which the wagon is placed, a stage that enters below the wagon, an elevator mechanism that raises and lowers the stage to transfer the wagon, multiple recesses corresponding to the multiple protrusions, an optical sensor provided on the side of at least one of the recesses, and a detection unit that detects whether the protrusion is inserted into the recess based on the detection result of the optical sensor.

上記の搬送システムは、前記光学センサでの検出光量を閾値と比較して、挿入状態が正常か否かを判定してもよい。 The above-mentioned transport system may compare the amount of light detected by the optical sensor with a threshold value to determine whether the insertion state is normal.

上記の搬送システムにおいて、前記光学センサが、前記複数の凹部のうちの一部の凹部にのみ設けられていてもよい。 In the above-mentioned conveying system, the optical sensors may be provided in only some of the recesses.

上記の搬送システムは、前記凸部の先端が曲面となっており、先端に行くほど小さくなっていてもよい。 In the above-mentioned conveying system, the tip of the convex portion may be curved and may become smaller as it approaches the tip.

上記の搬送システムは、前記載置面と凹部との間に、上側に行くほど拡がるテーパ面が設けられていてもよい。 The above-mentioned conveying system may have a tapered surface between the placement surface and the recess that widens as it goes upward.

上記の搬送システムにおいて、前記凹部が前記載置面において、対角に配置されていてもよい。 In the above-mentioned conveying system, the recesses may be arranged diagonally on the placement surface.

上記の搬送システムにおいて、位置決め用の凸部が凹部に入らない場合、積み込みエラーと判定して、一端離れた後にリトライするようにしてもよい。 In the above-mentioned conveying system, if the positioning convex portion does not fit into the concave portion, it may be determined to be a loading error and the system may move away for a while before retrying.

上記の搬送システムにおいて、前記凸部の表面が光を吸収する色で形成されていてもよい。 In the above-mentioned conveying system, the surface of the convex portion may be formed with a light-absorbing color.

上記の搬送システムは、前記ワゴンをさらに備えていてもよい。 The above-mentioned conveying system may further include the wagon.

本開示によれば、適切に搬送することができる搬送システムを提供することができる。 This disclosure provides a transport system that can transport materials appropriately.

本実施形態に係る移動ロボットの全体構成を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of a mobile robot according to an embodiment of the present invention; 移動ロボットがワゴンを搭載した構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration in which a mobile robot is equipped with a wagon. 位置決め部の詳細構成を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of a positioning portion. 搭載異常時における位置決め部の詳細構成を拡大して示す断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of the positioning unit when an abnormal mounting occurs. 搭載異常を説明する側面図である。FIG. 10 is a side view illustrating a mounting abnormality. 移動ロボットの制御系を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the mobile robot. ワゴンの搭載動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the loading operation of the wagon.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明は以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the invention as claimed is not limited to the following embodiments. Furthermore, not all of the configurations described in the embodiments are necessarily essential as means for solving the problem.

実施の形態1
図1は、本実施の形態にかかる移動ロボット100の全体構成を示す斜視図である。以下の説明において、適宜XYZ直交座標系を用いて説明を行う。X方向が移動ロボット100の前後方向、Y方向が左右方向、Z方向が鉛直上下方向となる。より具体的には、+X方向が移動ロボット100の前方向、-X方向を移動ロボット100の後ろ方向と規定する。+Y方向が移動ロボット100の左方向であり、+Y方向が移動ロボット100の左方向である。+Z方向が鉛直上方向であり、-Z方向が鉛直下方向である。
First Embodiment
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a mobile robot 100 according to this embodiment. In the following explanation, an XYZ Cartesian coordinate system will be used where appropriate. The X direction is the front-to-back direction of the mobile robot 100, the Y direction is the left-to-right direction, and the Z direction is the vertical up-down direction. More specifically, the +X direction is defined as the front direction of the mobile robot 100, and the -X direction is defined as the rear direction of the mobile robot 100. The +Y direction is the left direction of the mobile robot 100, and the +Y direction is the left direction of the mobile robot 100. The +Z direction is the vertical up direction, and the -Z direction is the vertical down direction.

なお、移動ロボット100は前方向及び後ろ方向のいずれにも移動可能である。つまり、車輪を順回転させると移動ロボット100が前方向に移動し、逆回転させると移動ロボット100が後ろ方向に移動する。左右の車輪の回転速度を変えることで、移動ロボット100が左右に曲がることできる。 The mobile robot 100 can move both forward and backward. In other words, rotating the wheels forward causes the mobile robot 100 to move forward, and rotating them backward causes the mobile robot 100 to move backward. By changing the rotation speed of the left and right wheels, the mobile robot 100 can turn left and right.

移動ロボット100は、車台110と、スタンド120と、操作部130とを備えている。車台110には、車輪、車軸、バッテリ、制御コンピュータ、駆動モータなどが搭載されている。車台110は、車輪(図1では不図示)を回転可能に保持している。さらに、車台110には、カメラ、測距センサ等の各種センサが設けられていてもよい。ここでは、移動ロボット100が自律移動ロボットであるとして説明する。もちろん、移動ロボット100は、ユーザの操作により移動する移動ロボットであってもよい。 The mobile robot 100 comprises a chassis 110, a stand 120, and an operation unit 130. The chassis 110 is equipped with wheels, axles, a battery, a control computer, a drive motor, etc. The chassis 110 holds the wheels (not shown in FIG. 1) in a rotatable manner. Furthermore, the chassis 110 may be equipped with various sensors such as a camera and a distance sensor. Here, the mobile robot 100 will be described as an autonomous mobile robot. Of course, the mobile robot 100 may also be a mobile robot that moves in response to user operation.

車台110には、荷物を積み下ろすための昇降ステージ140が収容されている。昇降ステージ140は、車台110の上面側に配置されている。昇降ステージ140は、モータなどの駆動する昇降機構を備えている。車台110には、昇降用のモータやガイド機構が内蔵されている。昇降ステージ140の上面がワゴンを載せる載置面142となる。昇降ステージ140はワゴンを持ち上げるリフト機構を有している。昇降ステージ140の上方の空間が荷物を搭載する搭載スペースとなる。車台110には、充電可能な二次電池を搭載されている。 The chassis 110 houses a lifting stage 140 for loading and unloading luggage. The lifting stage 140 is located on the upper side of the chassis 110. The lifting stage 140 is equipped with a lifting mechanism driven by a motor or the like. The chassis 110 has a built-in motor and guide mechanism for lifting. The upper surface of the lifting stage 140 serves as a loading surface 142 on which a wagon is placed. The lifting stage 140 has a lift mechanism for lifting the wagon. The space above the lifting stage 140 serves as a loading space for loading luggage. The chassis 110 is equipped with a rechargeable secondary battery.

載置面142は、例えば、XY平面に平行な平面となっている。載置面142は、昇降ステージ140の動作によって、高さが変化する。また、載置面142は、ワゴンの搭載位置を決めるための位置決め部141が設けられている。 The mounting surface 142 is, for example, a plane parallel to the XY plane. The height of the mounting surface 142 changes depending on the operation of the lifting stage 140. The mounting surface 142 is also provided with a positioning portion 141 for determining the mounting position of the wagon.

ここでは、載置面142に2つの位置決め部141が形成されている。位置決め部141は、載置面142に形成された凹部を有している。つまり、位置決め部141は、載置面142よりも下側に窪んだ箇所となっている。後述するように、ワゴンには、下方(-Z側)に向けて突出する位置決めピンが設けられている。位置決めピンが位置決め部141の凹部にされることで、ワゴンの搭載位置を位置決めすることができる。位置決め部141の詳細な構成については後述する。 Here, two positioning portions 141 are formed on the mounting surface 142. The positioning portions 141 have recesses formed in the mounting surface 142. In other words, the positioning portions 141 are recessed portions below the mounting surface 142. As will be described later, the wagon is provided with a positioning pin that protrudes downward (toward the -Z side). The positioning pins are fitted into the recesses of the positioning portions 141, allowing the mounting position of the wagon to be determined. The detailed configuration of the positioning portions 141 will be described later.

2つの位置決め部141が、XY面視において、載置面142の対角に配置されている。X方向において、2つの位置決め部141はずれて配置されている。Y方向において、2つの位置決め部141はずれて配置されている。XY平面において、位置決め部141は載置面142の右前の端部の近傍、及び左後ろの端部の近傍に形成されている。つまり、載置面142において、一方の位置決め部141は+X側、かつ、-Y側に設けられ、他方の位置決め部141は、-X側、かつ、+Y側に設けられている。これにより、位置ずれを防ぐことができるため、ワゴン500を安定して搭載することができる。具体的には、Z軸周りの回転方向の位置ずれを防ぐことができる。 Two positioning portions 141 are arranged diagonally on the mounting surface 142 when viewed in the XY plane. The two positioning portions 141 are arranged offset in the X direction. The two positioning portions 141 are arranged offset in the Y direction. In the XY plane, the positioning portions 141 are formed near the front right end and the rear left end of the mounting surface 142. In other words, on the mounting surface 142, one positioning portion 141 is located on the +X side and the -Y side, and the other positioning portion 141 is located on the -X side and the +Y side. This prevents misalignment, allowing the wagon 500 to be mounted stably. Specifically, it prevents misalignment in the rotational direction around the Z axis.

スタンド120は、車台110に取り付けられている。スタンド120は、車台110から上方に延びる棒状の部材である。ここでは、スタンド120はZ方向を長手方向とする円柱状に形成されている。スタンド120の長手方向は、Z方向に平行に設けられている。スタンド120は、昇降ステージ140の外側に配置されている。つまり、スタンド120は昇降ステージ140の昇降動作と干渉しないように配置されている。スタンド120は、車台110のY方向(左右方向)の一端側に配置されている。スタンド120は、車台110の左前方の角部の近傍に取付けられている。XY平面において、+X側かつ-Y側の車台110の端部にスタンド120が設けられている。 The stand 120 is attached to the chassis 110. The stand 120 is a rod-shaped member extending upward from the chassis 110. Here, the stand 120 is formed in a cylindrical shape with its longitudinal direction in the Z direction. The longitudinal direction of the stand 120 is set parallel to the Z direction. The stand 120 is positioned outside the lift stage 140. In other words, the stand 120 is positioned so as not to interfere with the lifting and lowering operation of the lift stage 140. The stand 120 is positioned at one end of the chassis 110 in the Y direction (left-right direction). The stand 120 is attached near the front left corner of the chassis 110. In the XY plane, the stand 120 is provided at the end of the chassis 110 on the +X side and the -Y side.

スタンド120は、操作部130を支持している。スタンド120の上端近傍には、操作部130が取付けられている。これにより、操作部130は、ユーザが操作しやすい高さに設置することができる。つまり、スタンド120は、立った状態のユーザが操作しやすい高さまで延びている。操作部130は、スタンド120から+Y側に延在している。左右方向において、操作部130は車台110の中央に配置されている。 The stand 120 supports the operation unit 130. The operation unit 130 is attached near the top end of the stand 120. This allows the operation unit 130 to be installed at a height that is easy for a user to operate. In other words, the stand 120 extends to a height that is easy for a user to operate while standing. The operation unit 130 extends from the stand 120 to the +Y side. In the left-right direction, the operation unit 130 is located in the center of the chassis 110.

操作部130は、ユーザの操作を受け付けるタッチパネルモニタなどを有している。もちろん、操作部130は、音声入力のためのマイクなどを有していてもよい。操作部130のモニタは車台110と反対側を向いている。つまり、操作部130の表示面(操作面)は+X側の面となっている。操作部130は、スタンド120から脱着可能に設けられていてもよい。つまり、スタンド120は、タッチパネルを保持するホルダが取付けられていてもよい。ユーザは、操作部130を操作することで、荷物の搬送先や荷物に関する搬送情報等を入力することができる。さらに、操作部130は、ユーザに対して、搬送中、荷物、搬送予定の荷物に関する内容やその目的地などの情報を表示することができる。 The operation unit 130 has a touch panel monitor that accepts user operations. Of course, the operation unit 130 may also have a microphone for voice input. The monitor of the operation unit 130 faces away from the chassis 110. In other words, the display surface (operation surface) of the operation unit 130 is the +X side. The operation unit 130 may be detachable from the stand 120. In other words, the stand 120 may be equipped with a holder that holds the touch panel. By operating the operation unit 130, the user can input the destination of the package, delivery information related to the package, etc. Furthermore, the operation unit 130 can display to the user information such as the package being delivered, the contents of the package, and the package to be delivered, as well as its destination.

ユーザは、移動ロボット100に載せられたワゴンに荷物(物品、又は搬送物ともいう)を収容して、搬送を依頼する。移動ロボット100は、設定された目的地まで自律的に移動して、荷物を搬送する。つまり、移動ロボット100は荷物の搬送タスク(以下、単にタスクともいう)を実行する。以下の説明では、荷物を搭載する場所を搬送元又は積み込み場所とし、荷物を届ける場所を搬送先又は目的地ともいう。 A user places luggage (also called items or transported goods) in a wagon mounted on the mobile robot 100 and requests transportation. The mobile robot 100 autonomously moves to the set destination and transports the luggage. In other words, the mobile robot 100 executes a luggage transport task (hereinafter simply referred to as a task). In the following explanation, the location where the luggage is loaded will be referred to as the origin or loading location, and the location where the luggage is delivered will be referred to as the destination or destination.

例えば、移動ロボット100が複数の診療科がある総合病院内を移動するものとする。移動ロボット100は、複数の診療科間で備品、消耗品、医療器具等を搬送する。例えば、移動ロボット100は、荷物をある診療科のナースステーションから、別の診療科へのナースステーションに届ける。あるいは、移動ロボット100は、備品や医療器具の保管庫から診療科のナースステーションまで荷物を届ける。また、移動ロボット100は、調剤科で調剤された薬品を使用予定の診療科や患者まで届ける。 For example, suppose the mobile robot 100 moves within a general hospital with multiple medical departments. The mobile robot 100 transports supplies, consumables, medical equipment, etc. between the multiple medical departments. For example, the mobile robot 100 delivers luggage from the nurse's station of one medical department to the nurse's station of another medical department. Alternatively, the mobile robot 100 delivers luggage from a storage room for supplies and medical equipment to the nurse's station of a medical department. The mobile robot 100 also delivers medicine dispensed in a pharmacy department to the medical department or patient that will use it.

荷物の例としては、薬剤、包帯などの消耗品、検体、検査器具、医療器具、病院食、文房具などの備品等が挙げられる。医療機器としては、血圧計、輸血ポンプ、シリンジポンプ、フットポンプ、ナースコール、離床センサ、フットポンプ、低圧持続吸入器心電図モニタ、医薬品注入コントローラ、経腸栄養ポンプ、人工呼吸器、カフ圧計、タッチセンサ、吸引器、ネブライザ、パルスオキシメータ、血圧計、人工蘇生器、無菌装置、エコー装置などが挙げられる。また、病院食、検査食などの食事を搬送しても良い。さらに、移動ロボット100は、使用済みの機器、食事済みの食器などを搬送しても良い。搬送先が異なる階にある場合、移動ロボット100はエレベータなどを利用して移動してもよい。 Examples of cargo include consumables such as medications and bandages, specimens, testing equipment, medical instruments, hospital food, stationery, and other supplies. Medical equipment includes blood pressure monitors, transfusion pumps, syringe pumps, foot pumps, nurse call buttons, bed exit sensors, foot pumps, low-pressure continuous inhalers, electrocardiogram monitors, drug infusion controllers, enteral nutrition pumps, ventilators, cuff pressure gauges, touch sensors, aspirators, nebulizers, pulse oximeters, blood pressure monitors, artificial resuscitators, sterilization devices, and ultrasound machines. Food such as hospital meals and test meals may also be delivered. Furthermore, the mobile robot 100 may deliver used equipment, used tableware, and other items. If the delivery destination is on a different floor, the mobile robot 100 may travel using an elevator or other means.

図2は、移動ロボット100とワゴン500とを備えた搬送システム1の構成を示す側面図である。図2に示すように、移動ロボット100は、昇降ステージ140によりワゴン500を保持することができる。ワゴン500は、搬送物を収容する。ワゴン500には、車輪502及びフレーム503が設けられている。フレーム503の下側に車輪502が取り付けられている。 Figure 2 is a side view showing the configuration of a transport system 1 equipped with a mobile robot 100 and a wagon 500. As shown in Figure 2, the mobile robot 100 can hold the wagon 500 using the lifting stage 140. The wagon 500 accommodates transported objects. The wagon 500 is provided with wheels 502 and a frame 503. The wheels 502 are attached to the underside of the frame 503.

ワゴン500の下側には、フレーム503が延びている。これにより、ワゴン500の下側に、車台110が進入する空間が設けられている。つまり、ワゴン500の直下の空間に車台110が進入することができる。なお、車台110が、ワゴン500を搭載する場合、移動ロボット100が-X方向に移動して、ワゴン500の直下に進入する。 A frame 503 extends below the wagon 500. This provides space below the wagon 500 for the chassis 110 to enter. In other words, the chassis 110 can enter the space directly below the wagon 500. When the chassis 110 is carrying the wagon 500, the mobile robot 100 moves in the -X direction and enters directly below the wagon 500.

昇降機構が昇降ステージ140を昇降することで、ワゴン500の受け渡しを行うことができる。昇降ステージ140が上昇すると、ワゴン500が持ち上げられる。つまり、昇降ステージ140が上昇すると車輪502が離地して、車台110にワゴン500が搭載される。昇降ステージ140が下降すると、車輪502が床面と接触して、昇降ステージ140の上面がワゴン500から離れる。ワゴン500が床面に置かれる。ワゴン500を車台110から下ろすことができる。 The lifting mechanism raises and lowers the lifting stage 140, allowing the wagon 500 to be handed over. When the lifting stage 140 rises, the wagon 500 is lifted. In other words, when the lifting stage 140 rises, the wheels 502 lift off the ground and the wagon 500 is mounted on the chassis 110. When the lifting stage 140 descends, the wheels 502 come into contact with the floor surface and the top surface of the lifting stage 140 moves away from the wagon 500. The wagon 500 is placed on the floor surface. The wagon 500 can then be lowered from the chassis 110.

車台110には、1、又は複数の車輪111が設けられている。例えば、図1では左右に2つの車輪111が設けられ、図2では前後に3つの車輪111が設けられた構成となっているが、車輪111の数は、特に限定されるものではない。例えば、移動ロボット100は、4輪でもよく、6輪でもよい。さらには、移動ロボット100は、8輪以上であってもよい。移動ロボット100はモータで回転する1つ以上の駆動輪を備えていればよい。さらに、複数の車輪111の1つ以上は、従動輪であってもよい。そして、それぞれの車輪111の回転を制御することで、移動ロボット100が所望のルートに沿って移動する。 The chassis 110 is provided with one or more wheels 111. For example, in Figure 1, two wheels 111 are provided on the left and right, and in Figure 2, three wheels 111 are provided on the front and rear, but the number of wheels 111 is not particularly limited. For example, the mobile robot 100 may have four wheels, six wheels, or even eight or more wheels. The mobile robot 100 only needs to have one or more drive wheels that rotate with a motor. Furthermore, one or more of the multiple wheels 111 may be driven wheels. Then, by controlling the rotation of each wheel 111, the mobile robot 100 moves along a desired route.

図3を用いて、位置決め部141の構成について説明する。図3は、位置決め部141とその周辺の構成を模式的に示すXZ断面図である。位置決め部141には、凹部145とテーパ面143とが設けられている。ワゴン500の底面には、下側に突出した位置決めピン510が設けられている。位置決めピン510は、円柱形状を有しており、その先端部512が半球状の曲面になっている。 The configuration of the positioning portion 141 will be explained using Figure 3. Figure 3 is an XZ cross-sectional view that schematically shows the positioning portion 141 and its surrounding configuration. The positioning portion 141 has a recess 145 and a tapered surface 143. The bottom surface of the wagon 500 is provided with a positioning pin 510 that protrudes downward. The positioning pin 510 has a cylindrical shape, and its tip portion 512 has a hemispherical curved surface.

凹部145には、ワゴン500に設けられた位置決めピン510が挿入される。位置決めピン510は下方に向けて突出した凸部である。そして、凹部145は、位置決めピン510よりも大きい穴である。昇降ステージ140が上昇すると、位置決めピン510が凹部145に挿入される。 A positioning pin 510 provided on the wagon 500 is inserted into the recess 145. The positioning pin 510 is a convex portion that protrudes downward. The recess 145 is a hole that is larger than the positioning pin 510. When the lifting stage 140 rises, the positioning pin 510 is inserted into the recess 145.

複数の凹部145が複数の位置決めピン510に対応して設けられている。複数の凹部145は、複数の位置決めピン510の配置位置関係に対応づけた配置位置関係で載置面142に設けられている。これら位置決めピン510と凹部145とは対応する係合構造を有している。ワゴン載置の際に1つの凹部145に1つの位置決めピンが510を挿入される。1つの位置決めピン510が対応する配置位置関係にある1つの凹部145に挿入される。 A number of recesses 145 are provided corresponding to a number of positioning pins 510. The recesses 145 are provided on the mounting surface 142 in a positional relationship that corresponds to the positional relationship of the positioning pins 510. These positioning pins 510 and recesses 145 have corresponding engagement structures. When mounting the wagon, one positioning pin 510 is inserted into one recess 145. One positioning pin 510 is inserted into one recess 145 in a corresponding positional relationship.

例えば、凹部145は、円柱形状の孔であり、位置決めピン510の直径よりも大きい直径を有している。凹部145と載置面142との間には、テーパ面143が設けられている。テーパ面143は上側に行くほど拡がっていく。例えば、テーパ面143はすり鉢状の傾斜面である。テーパ面143は円錐の側面に対応する形状を有している。上面視において、テーパ面143の外形は円形となっている。テーパ面143の中心に凹部145が配置されている。テーパ面143の上端は載置面142と接続され、下端は凹部145と接続されている。テーパ面143は凹部145から載置面142に向かうほど、拡径していく。テーパ面143は摩擦の小さい滑らかな面とすることが好ましい。 For example, recess 145 is a cylindrical hole with a diameter larger than that of positioning pin 510. A tapered surface 143 is provided between recess 145 and mounting surface 142. Tapered surface 143 widens as it goes upward. For example, tapered surface 143 is a mortar-shaped inclined surface. Tapered surface 143 has a shape corresponding to the side surface of a cone. When viewed from above, tapered surface 143 has a circular outer shape. Recess 145 is located at the center of tapered surface 143. The upper end of tapered surface 143 is connected to mounting surface 142, and the lower end is connected to recess 145. The diameter of tapered surface 143 widens as it goes from recess 145 to mounting surface 142. It is preferable that tapered surface 143 be a smooth surface with low friction.

さらに、凹部145の側面には、センサ147が配置されている。具体的には、凹部145の側方には、設置穴146が設けられている。ここでは、設置穴146はX方向に延びる空間である。そして、設置穴146の中にセンサ147が配置されている。センサ147は側方を向いて配置される。 Furthermore, a sensor 147 is disposed on the side of the recess 145. Specifically, an installation hole 146 is provided on the side of the recess 145. In this case, the installation hole 146 is a space extending in the X direction. The sensor 147 is disposed within the installation hole 146. The sensor 147 is disposed facing to the side.

センサ147はファイバセンサなどの光学センサである。例えば、センサ147は、投光部と受光部とを有している。投光部は、凹部145に向けて光を投光する。図3では、センサ147が凹部145の+X側に設けられているため、センサ147は、-X方向に光を出射する。受光部は、凹部145からの光を受光する。 Sensor 147 is an optical sensor such as a fiber sensor. For example, sensor 147 has a light-emitting unit and a light-receiving unit. The light-emitting unit emits light toward recess 145. In Figure 3, sensor 147 is located on the +X side of recess 145, so sensor 147 emits light in the -X direction. The light-receiving unit receives light from recess 145.

ここで、凹部145に位置決めピン510が配置されていると、センサ147から出射した光は、位置決めピン510に入射する。そして、位置決めピン510で反射した光の一部が、センサ147の方向に反射する。センサ147は、位置決めピン510で反射した反射光を検出する。よって、移動ロボット100は、位置決めピン510が凹部145に挿入されていることを検知することができる。つまり、位置決めピン510が凹部145に挿入されていない場合、検出光量が極端に低くなる。この場合、移動ロボット100は、積み込みエラーが発生していると判定する。 Here, if a positioning pin 510 is placed in the recess 145, the light emitted from the sensor 147 is incident on the positioning pin 510. A portion of the light reflected by the positioning pin 510 is reflected in the direction of the sensor 147. The sensor 147 detects the light reflected by the positioning pin 510. Therefore, the mobile robot 100 can detect that the positioning pin 510 is inserted into the recess 145. In other words, if the positioning pin 510 is not inserted into the recess 145, the amount of detected light will be extremely low. In this case, the mobile robot 100 determines that a loading error has occurred.

さらに、センサ147が検出した反射光の検出光量に応じて、位置決めピン510の挿入状態を判定することができる。図3は正常な搭載状態の構成を示している(図2参照)。図4は異常な搭載状態での構成を示している。具体的には、図3では、位置決めピン510がZ方向と平行になっているため、位置決めピン510が真っ直ぐに凹部145に挿入されている。一方、図4では、図5に示すように、移動ロボット100がワゴン500を傾いた状態で搭載しているため、位置決めピン510がZ方向から傾いている。よって、位置決めピン510が傾いた状態で、凹部145に挿入されている。 Furthermore, the insertion state of the positioning pin 510 can be determined based on the amount of reflected light detected by the sensor 147. Figure 3 shows the configuration in a normal mounting state (see Figure 2). Figure 4 shows the configuration in an abnormal mounting state. Specifically, in Figure 3, the positioning pin 510 is parallel to the Z direction, so the positioning pin 510 is inserted straight into the recess 145. On the other hand, in Figure 4, as shown in Figure 5, the mobile robot 100 mounts the wagon 500 in an inclined position, so the positioning pin 510 is inclined from the Z direction. Therefore, the positioning pin 510 is inserted into the recess 145 in an inclined position.

図3に示すように、センサ147は、曲面となる先端部512の高さに配置されている。したがって、センサ147は、先端部512で反射した反射光を検出する。位置決めピン510の傾きに応じて、センサ147での反射光の検出光量が変化する。図4では、位置決めピン510が光を-Z方向に反射する。よって、図3に示す状態と、図4に示す状態とで、センサ147の検出光量が変化する。従って、センサ147での検出光量に応じて、挿入状態を判定することが可能になる。例えば、検出光量と閾値を比較することで、挿入状態が正常か否かを判定することができる。 As shown in Figure 3, sensor 147 is positioned at the height of tip 512, which forms a curved surface. Therefore, sensor 147 detects light reflected by tip 512. The amount of reflected light detected by sensor 147 changes depending on the inclination of positioning pin 510. In Figure 4, positioning pin 510 reflects light in the -Z direction. Therefore, the amount of light detected by sensor 147 changes between the state shown in Figure 3 and the state shown in Figure 4. Therefore, it is possible to determine the insertion state depending on the amount of light detected by sensor 147. For example, by comparing the detected amount of light with a threshold, it can be determined whether the insertion state is normal or not.

図4に示す状態では、ワゴン500が傾いて搭載されている可能性がある。このような場合、ワゴンが正常に搭載されていないため、移動ロボット100が搭載異常であると判定する。一方、図3では、移動ロボット100は、ワゴンを正常に搭載していると判定する。移動ロボット100はワゴンを正常に搭載しているか否かを検知することができる。 In the state shown in Figure 4, there is a possibility that the wagon 500 is mounted tilted. In such a case, the mobile robot 100 determines that the wagon is not mounted properly, and therefore determines that there is a mounting abnormality. On the other hand, in Figure 3, the mobile robot 100 determines that the wagon is mounted properly. The mobile robot 100 can detect whether the wagon is mounted properly or not.

移動ロボット100がワゴン500の下側に精度よく移動できない場合がある。例えば、自律移動型の移動ロボット100では、移動の位置精度が十分に高くない場合がある。ワゴン500に対する移動ロボット100の移動位置が、正常な搭載位置からずれている場合、正常に搭載できない可能性がある。例えば、図5に示すように、ワゴン500が傾いた状態となってしまうことがある。 There are cases where the mobile robot 100 is unable to move accurately to the underside of the wagon 500. For example, with an autonomous mobile robot 100, the positioning accuracy of movement may not be high enough. If the movement position of the mobile robot 100 relative to the wagon 500 deviates from the normal mounting position, it may not be possible to mount it correctly. For example, as shown in Figure 5, the wagon 500 may become tilted.

位置決め部141にセンサ147が設置されているため、搭載状態が正常か否かを判定することができる。昇降ステージ140により昇降動作のみで、移動ロボット100とワゴン500の相対位置精度が向上する。また、搭載異常の場合、操作部130がアラートなどを鳴らすようにしてもよい。 A sensor 147 is installed in the positioning unit 141, making it possible to determine whether the mounting condition is normal. The relative positional accuracy of the mobile robot 100 and the wagon 500 is improved simply by raising and lowering the lifting stage 140. Furthermore, in the event of a mounting abnormality, the operation unit 130 may sound an alert.

センサ147は、凹部145の側面に配置されている。つまり、センサ147が横向きに配置されている。これにより、センサ147の投光部と受光部とを側方に向けた状態で、センサ147を設置することができる。よって、埃などの影響を防ぐことができるため、検知精度を向上することができる。例えば、凹部145の底面には埃が堆積したり、汚れが付着したりすることがある。受光部や発光部に埃が堆積したり、汚れが付着したりすると、検出光量が変化してしまう。凹部145の側面にセンサ147を設置することで、埃等の影響を軽減することができる。よって、光量に変化を抑制することができ、誤検知を防ぐことができる。 Sensor 147 is disposed on the side of recess 145. In other words, sensor 147 is disposed sideways. This allows sensor 147 to be installed with its light-emitting and light-receiving parts facing sideways. This prevents the effects of dust and other contaminants, improving detection accuracy. For example, dust may accumulate or dirt may adhere to the bottom of recess 145. If dust accumulates or dirt adheres to the light-receiving or light-emitting parts, the amount of light detected will change. By placing sensor 147 on the side of recess 145, the effects of dust and other contaminants can be reduced. This reduces changes in the amount of light, preventing false detection.

なお、センサ147は、複数の位置決め部141のうちの一部の凹部145にのみ設けられていてもよい。つまり、図1で示した2つの位置決め部141のうちの一方の凹部145のみに、センサ147が設けられていてもよい。センサ147の数を少なくすることができるため、装置構成を簡素化することができる。 The sensor 147 may be provided in only some of the recesses 145 of the multiple positioning portions 141. In other words, the sensor 147 may be provided in only one of the recesses 145 of the two positioning portions 141 shown in Figure 1. This allows for a reduction in the number of sensors 147, thereby simplifying the device configuration.

さらに、位置決めピン510の先端部512が曲面となっており、先端に行くほど小さくなっている。具体的には、先端部512が半球面となっている。これにより、検知精度を向上することができる。例えば、位置決めピン510の高さ(挿入深さ)、挿入角度、挿入位置に応じて、センサ147からの投光位置での先端部512の傾斜角度が変化する。よって、位置決めピンの位置や角度が変化すると、センサ147での検出光量が大きく変化する。換言すると、ワゴン500の搭載位置や搭載角度が変化すると、センサ147での検出光量が大きく変化する。これにより、移動ロボット100は、正常か異常かの判定を精度よく行うことができる。 Furthermore, the tip 512 of the positioning pin 510 has a curved surface that becomes smaller towards the tip. Specifically, the tip 512 is hemispherical. This improves detection accuracy. For example, the inclination angle of the tip 512 at the light projection position from the sensor 147 changes depending on the height (insertion depth), insertion angle, and insertion position of the positioning pin 510. Therefore, when the position or angle of the positioning pin changes, the amount of light detected by the sensor 147 changes significantly. In other words, when the mounting position or mounting angle of the wagon 500 changes, the amount of light detected by the sensor 147 changes significantly. This allows the mobile robot 100 to accurately determine whether something is normal or abnormal.

さらに、位置決めピン510の表面を検出に適した色としてもよい。例えば、位置決めピン510の光を吸収する色で形成されていることが好ましい。これにより、検知精度を向上することができる具体的には、位置決めピン510を青色やグレー等の色で形成してもよい。つまり、挿入状態を検知しやすくするために、位置決めピン510の反射率や吸収率を変えることができる。もちろん、位置決めピン510の全体の色を同じにしてもよく、部分的に色を変えてもよい。例えば、先端部512のみ色を変えてもよい。あるいは、Z方向に位置決めピン510の位置に応じてグラデーションとなるように色を変えてもよい。 Furthermore, the surface of the positioning pin 510 may be a color suitable for detection. For example, it is preferable that the positioning pin 510 be formed in a color that absorbs light. This can improve detection accuracy. Specifically, the positioning pin 510 may be formed in a color such as blue or gray. In other words, the reflectance and absorption rate of the positioning pin 510 can be changed to make it easier to detect the insertion state. Of course, the entire positioning pin 510 may be the same color, or the color may be changed partially. For example, the color of only the tip 512 may be changed. Alternatively, the color may be changed to create a gradation depending on the position of the positioning pin 510 in the Z direction.

少なくとも、センサ147の投光位置に対応する箇所が所望の色となっていてもよい。さらに、先端部512の鏡面度合いや濃淡を変えてもよい。さらには、先端部512の表面に微細な凹凸を形成することで、検知しやすくしてもよい。例えば、位置決めピン510を所望の色で着色してもよく、所望の色の樹脂材料等を用いてもよい。また、凹部145やテーパ面143、設置穴146を黒色などにして、散乱光の影響を少なくすることができる。これにより、検知精度を向上することができる。 At least the area corresponding to the light projection position of the sensor 147 may be a desired color. Furthermore, the degree of specularity or shade of the tip 512 may be changed. Furthermore, fine irregularities may be formed on the surface of the tip 512 to make detection easier. For example, the positioning pin 510 may be colored a desired color, or a resin material of a desired color may be used. Furthermore, the recess 145, tapered surface 143, and installation hole 146 may be colored black, for example, to reduce the effect of scattered light. This can improve detection accuracy.

また、凹部145の周りにテーパ面143が形成されている。テーパ面143は、凹部145と載置面142との間に配置されている。テーパ面143は、上側に行くほど拡がっている。このようにすることで、位置決めピン510を凹部145に確実に挿入することができる。例えば、テーパ面143の表面を摩擦係数の小さい面とする。 A tapered surface 143 is also formed around the recess 145. The tapered surface 143 is located between the recess 145 and the mounting surface 142. The tapered surface 143 widens as it goes upward. This allows the positioning pin 510 to be securely inserted into the recess 145. For example, the surface of the tapered surface 143 can be made to have a low coefficient of friction.

移動ロボット100の移動における位置精度により、移動ロボット100とワゴン500の位置が正常な搭載位置からずれてしまう場合がある。正常な搭載位置からずれた状態で昇降ステージ140が上昇した場合、テーパ面143に位置決めピン510が当接する。テーパ面143の摩擦が小さくすることで、位置決めピン510がテーパ面143を滑っていき、凹部145に挿入される。このようにすることで、移動ロボット100が確実にワゴン500を搭載することができる。 Depending on the positional accuracy of the mobile robot 100's movement, the positions of the mobile robot 100 and the wagon 500 may deviate from the correct mounting position. If the lift stage 140 is raised while the mobile robot 100 is deviated from the correct mounting position, the positioning pin 510 comes into contact with the tapered surface 143. By reducing the friction of the tapered surface 143, the positioning pin 510 slides along the tapered surface 143 and is inserted into the recess 145. In this way, the mobile robot 100 can reliably mount the wagon 500.

なお、昇降ステージ140に設けられた位置決め部141の数は2つに限られるものではない。昇降ステージ140には、1つ以上の位置決め部141が設けられていればよい。よって、昇降ステージ140には、3つ以上の位置決め部141が設けられていてもよい。昇降ステージ140に2つ以上の位置決め部141を設けた場合、少なくとも一つの位置決め部141にセンサ147が設けられていればよい。 The number of positioning units 141 provided on the lifting stage 140 is not limited to two. The lifting stage 140 may be provided with one or more positioning units 141. Therefore, the lifting stage 140 may be provided with three or more positioning units 141. If the lifting stage 140 is provided with two or more positioning units 141, it is sufficient that at least one of the positioning units 141 is provided with a sensor 147.

図6は、移動ロボット100の制御系を示すブロック図である。移動ロボット100はセンサ147と昇降機構149と検知部160と駆動制御部161とを備えている。駆動制御部161は、移動ロボット100を移動するために車輪111を制御する。例えば、駆動制御部161は移動ロボット100が経路に沿って移動するように、車輪111の駆動モータの指令値を出力する。 Figure 6 is a block diagram showing the control system of the mobile robot 100. The mobile robot 100 is equipped with a sensor 147, an elevator mechanism 149, a detection unit 160, and a drive control unit 161. The drive control unit 161 controls the wheels 111 to move the mobile robot 100. For example, the drive control unit 161 outputs a command value for the drive motor of the wheels 111 so that the mobile robot 100 moves along a path.

昇降機構149は昇降ステージ140を昇降させる。これにより、載置面142の高さが変化する。センサ147は、上記の通り、位置決めピン510からの反射光を検出する。検知部160は、センサ147の検出光量に応じて、位置決めピン510が凹部145に挿入されていることを検知する。具体的には、検知部160は検出光量に応じて、位置決めピン510の挿入状態が正常か否かを判定する。検知部160は、挿入状態が正常であると検知した場合、ワゴンが正常に搭載されていると判定する。検知部160は、検出光量を閾値と比較して、比較結果に基づいて、判定を行う。 The lifting mechanism 149 raises and lowers the lifting stage 140, thereby changing the height of the mounting surface 142. As described above, the sensor 147 detects the reflected light from the positioning pin 510. The detection unit 160 detects that the positioning pin 510 is inserted into the recess 145 based on the amount of light detected by the sensor 147. Specifically, the detection unit 160 determines whether the insertion state of the positioning pin 510 is normal or not based on the amount of light detected. If the detection unit 160 detects that the insertion state is normal, it determines that the wagon is properly loaded. The detection unit 160 compares the amount of detected light with a threshold value and makes a determination based on the comparison result.

例えば、検出光量が閾値よりも低い場合、検知部160は、搭載異常と判定する。あるいは、検知部160は閾値に上限と下限を設けてもよい。検出光量が上限閾値以上の場合、又は、下限閾値以下の場合、検知部160は、搭載異常であると判定する。つまり、上限閾値と下限閾値との間にある場合、検知部160は正常と判定する。 For example, if the detected light amount is lower than the threshold, the detection unit 160 determines that there is an abnormality in the installation. Alternatively, the detection unit 160 may set upper and lower limits for the threshold. If the detected light amount is equal to or greater than the upper threshold or equal to or less than the lower threshold, the detection unit 160 determines that there is an abnormality in the installation. In other words, if the detected light amount is between the upper and lower thresholds, the detection unit 160 determines that there is a normality.

検知部160は、位置決めピン510が凹部145に正常に入っていない場合、積み込みエラーと判定する。積み込みエラーと判定された場合、昇降機構149が動作して、積み込みのリトライを行う。昇降機構149が昇降ステージ140を下降させると、載置面142が下がっていく。これにより、位置決めピン510が凹部145から外れる。そして、昇降機構149が昇降ステージ140を再度、上昇させると、位置決めピン510が凹部145に挿入される。 If the positioning pin 510 is not properly inserted into the recess 145, the detection unit 160 determines that a loading error has occurred. If a loading error is determined, the lifting mechanism 149 operates to retry loading. When the lifting mechanism 149 lowers the lifting stage 140, the loading surface 142 also lowers. This causes the positioning pin 510 to disengage from the recess 145. Then, when the lifting mechanism 149 raises the lifting stage 140 again, the positioning pin 510 is inserted into the recess 145.

なお、昇降ステージ140を再上昇させる前に、駆動制御部161が車輪111を駆動して、位置合わせを行ってもよい。つまり、駆動制御部161が車輪111を駆動して、移動ロボット100を移動させてもよい。例えば、移動ロボット100がワゴン500から一端離れた後に、ワゴン500の下に進入する。また、駆動制御部161は、センサ147の検出結果に応じて位置合わせのための調整量や調整方向を決めてもよい。これにより、移動ロボット100の位置を微調整することができる。 In addition, before raising the lifting stage 140 again, the drive control unit 161 may drive the wheels 111 to perform alignment. In other words, the drive control unit 161 may drive the wheels 111 to move the mobile robot 100. For example, the mobile robot 100 may move away from the wagon 500 and then move under the wagon 500. The drive control unit 161 may also determine the amount and direction of adjustment for alignment based on the detection results of the sensor 147. This allows for fine adjustment of the position of the mobile robot 100.

図7は、移動ロボット100がワゴン500を搭載する動作を示すフローチャートである。まず、移動ロボット100がワゴンの連結位置まで移動する(S101)。なお、連結位置はワゴン500の手前の位置である。また、処理開始時において、リフト回数は0回となっている。移動ロボット100がワゴン500の下に進入する(S102)。昇降ステージ140がワゴン500をリフトアップする(S103)。つまり、昇降機構149が昇降ステージ140を上昇させる。ステップS103では、リフト回数がインクリメントする。 Figure 7 is a flowchart showing the operation of the mobile robot 100 to load the wagon 500. First, the mobile robot 100 moves to the wagon's coupling position (S101). The coupling position is located in front of the wagon 500. At the start of processing, the number of lifts is 0. The mobile robot 100 moves under the wagon 500 (S102). The lifting stage 140 lifts up the wagon 500 (S103). In other words, the lifting mechanism 149 raises the lifting stage 140. In step S103, the number of lifts is incremented.

次に、検知部160はセンサ値が正常であるか否かを判定する(S104)。つまり、検知部160は、センサの検出光量を閾値と比較する。検知部160は、センサ値が閾値で規定される正常範囲内にあるか否かを判定する。センサ値が正常である場合(S104のYES)、搭載動作を終了する。つまり、移動ロボット100が、ワゴン500を正常に搭載したため、移動ロボット100が目的地までの移動を開始する。 Next, the detection unit 160 determines whether the sensor value is normal (S104). That is, the detection unit 160 compares the amount of light detected by the sensor with a threshold value. The detection unit 160 determines whether the sensor value is within the normal range defined by the threshold value. If the sensor value is normal (YES in S104), the loading operation is terminated. In other words, the mobile robot 100 has successfully loaded the wagon 500, and the mobile robot 100 begins moving to the destination.

センサ値が正常でない場合(S104のNO)、昇降ステージ140がワゴン500をリフトダウンする(S105)。つまり、昇降機構149が昇降ステージ140を下降させる。次に、検知部160は、リフトがN回目以下か否かを判定する(S106)。なお、Nは1以上の整数である。リフトがN回目以下である場合(S106のYES)、昇降ステージ140が再度、ワゴン500をリフトアップする(S103)。 If the sensor value is not normal (NO in S104), the lifting stage 140 lifts down the wagon 500 (S105). That is, the lifting mechanism 149 lowers the lifting stage 140. Next, the detection unit 160 determines whether the lift has been performed N times or less (S106), where N is an integer greater than or equal to 1. If the lift has been performed N times or less (YES in S106), the lifting stage 140 lifts up the wagon 500 again (S103).

リフトがN回目以下でない場合(S106のNO)、移動ロボット100が連結位置に移動する(S101)。つまり、移動ロボット100がワゴン500の直下から出て、ワゴン500の手前まで移動する。そして、ステップS102からの処理を繰り返す。このようにすることで、ワゴン500正常に搭載することができる。 If the lift has not been performed N times or less (NO in S106), the mobile robot 100 moves to the coupling position (S101). That is, the mobile robot 100 moves out from directly below the wagon 500 and moves to just in front of the wagon 500. Then, the process from step S102 is repeated. In this way, the wagon 500 can be loaded normally.

移動ロボット100は、経路探索や駆動制御部161の制御において、ディープラーニングなどの機械学習モデルを用いてもよい。 The mobile robot 100 may use machine learning models such as deep learning for route search and control of the drive control unit 161.

また、上述した移動ロボット100等における処理の一部又は全部は、コンピュータプログラムとして実現可能である。このようなプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。 Furthermore, some or all of the processing in the mobile robot 100 described above can be implemented as a computer program. Such programs can be stored and supplied to a computer using various types of non-transitory computer-readable media. Non-transitory computer-readable media include various types of tangible recording media. Examples of non-transitory computer-readable media include magnetic recording media (e.g., flexible disks, magnetic tapes, hard disk drives), magneto-optical recording media (e.g., magneto-optical disks), CD-ROMs (Read Only Memory), CD-Rs, CD-R/Ws, and semiconductor memories (e.g., mask ROMs, PROMs (Programmable ROMs), EPROMs (Erasable PROMs), flash ROMs, and RAMs (Random Access Memory)). Furthermore, programs may be supplied to a computer by various types of temporary computer-readable media. Examples of temporary computer-readable media include electrical signals, optical signals, and electromagnetic waves. The temporary computer-readable medium can supply the program to the computer via a wired communication path such as an electric wire or optical fiber, or via a wireless communication path.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態は病院内を移動ロボットが自律移動するシステムについて説明したが、上述のシステムは、ホテル、レストラン、オフィスビル、イベント会場または複合施設において所定の物品を荷物として搬送できる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the invention. For example, while the above-described embodiments describe a system in which a mobile robot moves autonomously within a hospital, the above-described system can also transport specified items as luggage in hotels, restaurants, office buildings, event venues, or complexes.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the invention.

1 搬送システム
100 移動ロボット
110 車台
111 車輪
120 スタンド
130 操作部
140 昇降ステージ
141 位置決め部
142 載置面
143 テーパ面
145 凹部
146 設置穴
147 センサ
149 昇降機構
160 検知部
161 駆動制御部
500 ワゴン
510 位置決めピン
512 先端部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Conveying system 100 Mobile robot 110 Chassis 111 Wheels 120 Stand 130 Operation unit 140 Lifting stage 141 Positioning unit 142 Placement surface 143 Tapered surface 145 Recess 146 Installation hole 147 Sensor 149 Lifting mechanism 160 Detection unit 161 Drive control unit 500 Wagon 510 Positioning pin 512 Tip

Claims (8)

下方に向けて突出した複数の凸部を有するワゴンと、
前記ワゴンを搭載して移動する移動ロボットと、を備えた搬送システムであって、
前記移動ロボットは、
前記ワゴンが載置される載置面を有し、前記ワゴンの下側に進入するステージと、
前記ワゴンの受け渡しを行うために、前記ステージの上面である前記載置面の高さを変化させるように前記ステージを昇降させる昇降機構と、
複数の凸部に対応して前記載置面に形成され、前記載置面よりも下側に窪んだ複数の凹部と、
少なくとも一つの前記凹部の側面に設けられた光学センサと、
前記光学センサでの検出結果に応じて、前記凸部が前記凹部に挿入されていることを検知する検知部と、を備え、
前記ワゴンを持ち上げるように前記ステージが上昇することで、前記移動ロボットが前記ワゴンを搭載し、
前記光学センサが、前記凹部に向けて光を投光する投光部と、前記凸部で反射した反射光を検出する受光部とを備え、
前記投光部と前記受光部とが側方を向いて配置され、
前記凸部の先端が曲面となっており、先端に行くほど小さくなっており、
前記凸部が前記曲面となる高さに前記光学センサが設置されている、
搬送システム。
a wagon having a plurality of protrusions protruding downward ;
a mobile robot that moves while carrying the wagon ,
The mobile robot is
a stage having a placement surface on which the wagon is placed and adapted to move under the wagon;
an elevation mechanism that elevates the stage so as to change the height of the placement surface, which is the upper surface of the stage, in order to transfer the wagon;
a plurality of recesses formed on the mounting surface corresponding to the plurality of protrusions and recessed below the mounting surface;
an optical sensor provided on a side surface of at least one of the recesses;
a detection unit that detects whether the convex portion is inserted into the concave portion according to a detection result by the optical sensor,
the stage rises to lift the wagon, so that the mobile robot carries the wagon;
the optical sensor includes a light-projecting unit that projects light toward the recessed portion and a light-receiving unit that detects light reflected by the protruding portion,
The light-emitting unit and the light-receiving unit are arranged facing laterally,
The tip of the convex portion is curved and becomes smaller as it approaches the tip,
the optical sensor is installed at a height where the convex portion forms the curved surface;
Conveying system.
前記光学センサでの検出光量を閾値と比較して、挿入状態が正常か否かを判定する請求項1に記載の搬送システム。 The transport system described in claim 1 compares the amount of light detected by the optical sensor with a threshold value to determine whether the insertion state is normal. 前記光学センサが、前記複数の凹部のうちの一部の凹部にのみ設けられている請求項1に記載の搬送システム。 The conveying system described in claim 1, wherein the optical sensors are provided in only some of the plurality of recesses. 前記載置面と凹部との間に、上側に行くほど拡がるテーパ面が設けられている請求項1、又は2に記載の搬送システム。 The transport system described in claim 1 or 2, wherein a tapered surface that widens upward is provided between the mounting surface and the recess. 前記凹部が前記載置面において、対角に配置されている請求項1、又は2に記載の搬送システム。 The transport system described in claim 1 or 2, wherein the recesses are arranged diagonally on the loading surface. 位置決め用の凸部が凹部に入らない場合、積み込みエラーと判定して、一端離れた後にリトライする請求項1、又は2に記載の搬送システム。 A conveying system as described in claim 1 or 2, in which if the positioning convex portion does not fit into the concave portion, a loading error is determined and the system temporarily moves away and then retries. 前記凸部の表面が光を吸収する色で形成されている請求項1、又は2に記載の搬送システム。 A transport system as described in claim 1 or 2, wherein the surfaces of the convex portions are formed with a light-absorbing color. 前記光学センサの検出光量の変化に基づいて、前記検知部が検知を行う請求項1、又は2に記載の搬送システム。 The conveying system described in claim 1 or 2, wherein the detection unit performs detection based on changes in the amount of light detected by the optical sensor.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013234064A (en) 2012-05-11 2013-11-21 Mitsubishi Nichiyu Forklift Co Ltd Carrier
JP2019123568A (en) 2018-01-11 2019-07-25 株式会社豊田自動織機 Conveyance system
JP2020077295A (en) 2018-11-09 2020-05-21 株式会社東芝 Unmanned carrier, unmanned carrier control method, and program
US20220104674A1 (en) 2020-10-03 2022-04-07 Viabot Inc. Autonomous modular sweeper robot and dock system
JP2022144293A (en) 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Preferred Robotics Autonomous traveling vehicle, transport system, and coupling structure for autonomous traveling vehicle and object of transport
JP2023026354A (en) 2021-08-11 2023-02-24 現代自動車株式会社 Autonomous moving apparatus, docking station, and autonomous moving apparatus control method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1024841A (en) * 1996-07-09 1998-01-27 Unisia Jecs Corp Connection control device for automatic guided vehicles and loading carts
US20160230790A1 (en) * 2015-02-05 2016-08-11 Jarrod R. Nolan Retractable locking mechanism for a vehicle accessory mounting system
JP7764723B2 (en) * 2021-10-13 2025-11-06 セイコーエプソン株式会社 Printing device and method for controlling printing device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013234064A (en) 2012-05-11 2013-11-21 Mitsubishi Nichiyu Forklift Co Ltd Carrier
JP2019123568A (en) 2018-01-11 2019-07-25 株式会社豊田自動織機 Conveyance system
JP2020077295A (en) 2018-11-09 2020-05-21 株式会社東芝 Unmanned carrier, unmanned carrier control method, and program
US20220104674A1 (en) 2020-10-03 2022-04-07 Viabot Inc. Autonomous modular sweeper robot and dock system
JP2022144293A (en) 2021-03-18 2022-10-03 株式会社Preferred Robotics Autonomous traveling vehicle, transport system, and coupling structure for autonomous traveling vehicle and object of transport
JP2023026354A (en) 2021-08-11 2023-02-24 現代自動車株式会社 Autonomous moving apparatus, docking station, and autonomous moving apparatus control method

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